Электротехника расчет электрических цепей

Электротехника Лекции
  • ПОНЯТИЕ О ПЕРЕМЕННОМ ТОКЕ
  • ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОЕ СОЕДИНЕНИЕ
  • Электрические цепи трехфазного
    электрического тока
  • СОЕДИНЕНИЕ ИСТОЧНИКОВ И
    ПРИЕМНИКОВ ЭНЕРГИИ ТРЕУГОЛЬНИКОМ
  • Электрические измерения и приборы
  • ЭЛЕКТРОДИНАМИЧЕСКАЯ СИСТЕМА
  • ИЗМЕРЕНИЕ ТОКА И НАПРЯЖЕНИЯ
  • Трансформаторы
  • ФИЗИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ В ТРАНСФОРМАТОРЕ
  • ПРИВЕДЕННЫЙ ТРАНСФОРМАТОР
  • ВЕКТОРНАЯ ДИАГРАММА ТРАНСФОРМАТОРОВ
  • ТРЕХФАЗНЫЕ ТРАНСФОРМАТОРЫ
  • ТРАНСФОРМАТОР ДЛЯ ДУГОВОЙ СВАРКИ
  • Асинхронные машины
  • ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ АСИНХРОННОГО
    ДВИГАТЕЛЯ
  • ПРИВЕДЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ ОБМОТКИ
    РОТОРА К ОБМОТКЕ СТАТОРА
  • УРАВНЕНИЕ ВРАЩАЮЩЕГО МОМЕНТА
  • ОДНОФАЗНЫЕ АСИНХРОННЫЕ ДВИГАТЕЛИ
  • Двухфазный конденсаторный двигатель
  • СПЕЦИАЛЬНЫЕ РЕЖИМЫ РАБОТЫ
    АСИНХРОННЫХ МАШИН
  • Синхронные машины
  • СИНХРОННЫЙ ДВИГАТЕЛЬ
  • ШАГОВЫЙ ДВИГАТЕЛЬ
  • Машины постоянного тока
  • ОБМОТКИ ЯКОРЯ МАШИНЫ
    ПОСТОЯННОГО ТОКА
  • ДВИГАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО ТОКА
  • ОДНОЯКОРНЫЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ
  • Электропривод и элементы систем автоматики
  • ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ АППАРАТЫ И ЭЛЕМЕНТЫ
  • Принцип автоматического управления
  • Электрооборудование станочного парка
    школьных мастерских и кабинетов
  • Электрические осветительные установки
  • ОПРЕДЕЛЕНИЕ СЕЧЕНИЯ ПРОВОДОВ
    ПО ДОПУСТИМОМУ НАГРЕВУ
  • Правила по технике безопасности
    для общеобразовательных школ
  • История развития электротехники.
  • Основные понятия и определения
    в электротехнике
  • Закон Ома для участка цепи, несодержащего ЭДС.
  • Смешанное соединение сопротивлений
  • Методы расчёта электрических цепей.
  • Метод контурных токов
  • Элементы электрических цепей
  • Сопротивление
  • Закон Ома
  • Законы Кирхгофа
  • Потенциальная диаграмма
  • Преобразование схем электрических цепей
  • Преобразование треугольника
    в эквивалентную звезду
  • Методы расчета сложных электрических цепей
  • Метод контурных токов
  • Метод узловых напряжений
  • Теорема компенсации
  • Теорема об эквивалентном источнике
  • Порядок расчета задачи методом
    эквивалентного генератора
  • Мощность в электрических цепях периодического
    синусоидального тока
  • РЕАКТИВНЫЕ ДВУХПОЛЮСНИКИ
  • Канонические схемы двухполюсников
  • Режимы резонанса в электрических цепях
  • Резонанс токов
  • Индуктивно связанные электрические цепи
  • Последовательное соединение индуктивно
    связанных катушек при встречном включении
  • Параллельное соединение индуктивно
    связанных катушек
  • Расчет цепей со взаимной индуктивностью.
  • Воздушный трансформатор
  • Генераторы
  • ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ГЕНЕРАТОРЫ
  • Генераторы гармонических колебаний
  • Характеристики генераторов звуковых частот
  • Генераторы сверхвысоких частот
  • Генераторы качающейся частоты
    и сигналов специальной формы
  • Генераторы шумовых сигналов
  • Генераторы шума на полупроводниковых прибора
  • Генераторы шумоподобных сигналов
  • ГЕНЕРАТОРЫ СИГНАЛОВ
    СВЕРХВЫСОКИХ ЧАСТОТ
  • Лабораторные работы
  • ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ
    ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ
  • Исследование характеристик источника
    ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ постоянного тока
  • ИССЛЕДОВАНИЕ ПЕРЕХОДНЫХ ПРОЦЕССОВ
  • Исследование переходных процессов в
    цепях первого порядка
  • ИССЛЕДОВАНИЕ ЛИНЕЙНЫХ ПАССИВНЫХ
    ДВУХПОЛЮСНИКОВ
  • ИССЛЕДОВАНИЕ ЯВЛЕНИЯ РЕЗОНАНСА
  • ИССЕДОВАНИЕ ТРЕХФАЗНЫХ
    ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙ
  • ИССЛЕДОВАНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙ
    НЕСИНУСОИДАЛЬНОГО ПЕРИОДИЧЕСКОГО ТОКА
  • Исследование однофазного трансформатора
  • Исследование трехфазного асинхронного
    двигателя с короткозамкнутым ротором
  • Исследование синхронных микродвигателей
  • Исследование исполнительного двигателя
    постоянного тока
  • ИССЛЕДОВАНИЕ ЦЕПИ ПОСТОЯННОГО ТОКА
    МЕТОДОМ УЗЛОВЫХ НАПРЯЖЕНИЙ
  • Метод эквивалентного генератора напряжения.
  • ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОСТЫХ ЦЕПЕЙ
    СИНУСОИДАЛЬНОГО ТОКА
  • Описание лабораторной установки
  • Контрольная работа
  • РАСЧЕТ СЛОЖНОЙ ЦЕПИ ПОСТОЯННОГО ТОКА
  • Законы Кирхгофа
  • Примеры расчета линейных электрических цепей
    по законам Ома и Кирхгофа
  • Метод наложения.
  • Метод контурных токов
  • Метод узловых напряжений
  • Проверим выполнение второго закона Кирхгофа
    для внешнего контура
  • Метод эквивалентного генератора
  • Примеры расчета линейных электрических цепей
    методом эквивалентного генератора
  • Электрические цепи однофазного
    синусоидального тока
    .
  • Построить топографическую диаграмму напряжени
  • Проверить выполнение баланса мощностей.
  • Режимы резонанса в электрических цепях
  • Примеры расчета электрических цепей
     в режиме резонанса
  • Построить векторную диаграмму.
  • Цепи с индуктивно–связанными элементами
  • Воздушный трансформатор
  • Резонанс токов.

    Этот вид резонанса бывает в электрических цепях, где есть параллельное соединение индуктивности L и емкости C.

    014

    Схема а) – идеальная, остальные наиболее распространены, рассмотрим схему г).

    Как известно, при резонансе входное сопротивление схемы носит активный характер и угол сдвига фаз равен нулю

    Найдем входное сопротивление нашей схемы.

     где 

    Легче найти Zвх через проводимость.

    где

    Условие резонанса в цепи

    При R1‹‹XL, R2‹‹XC (высокодобротный контур)

    Если φ=0, то b=0.

    или

    при R1‹‹XL, R2‹‹XC

    Из условия b=0 найдем резонансную частоту

    Анализируя выражение ωp, можно видеть:

    в высокодобротных контурах (R1‹‹XL, R2‹‹XC) ωp=ω0 (частота резонансов токов совпадает с частотой резонанса напряжений);

    в низкодобротных контурах (R1≥XL, R2≥XC) резонанс токов наступает при ωp или его нет.

    Далее рассматриваем высокодобротные контура. На резонансной частоте ωp=ω0 имеем:

    Видно, что на резонансной частоте проводимость g0 очень мала, а резонансное входное сопротивление контура Rp очень велико (в идеальном случае Rp=¥).

    Как и в контуре резонанса напряжений, в данном контуре происходят колебания энергии между магнитным полем катушки и электрическим полем конденсатора, в идеальном контуре, при отключении его от источника, эти колебания будут происходить бесконечно, реально они затухают, но тем медленнее, чем выше добротность контура.

    В момент резонанса на wp=w0 имеем

    015

    Векторная диаграмма будет:

    016

    В идеальном контуре

    В реальном высокодобротном контуре мало, , поэтому этот вид резонанса и назвали резонансом токов.

    Часто данный контур питают от источника тока, напряжение на контуре, в этом случае, может быть большим.

    022

    Видно, что в высокодобротном контуре (R1<<XL, R2<<XC) Uаб, IL и IC – большие величины, jL и jC – близки к ±90°.

    Рассмотрим поведение параметров контура резонанса токов при расстройках

    017

    018

    019

    Векторные диаграммы при расстройках

    020

    Полоса пропускания контура с резонансом токов – полоса частот, на границах которой ток I увеличивается, а напряжение уменьшается в раз.

    Часто контур резонанса токов применяется с шунтирующим сопротивлением

    021

    Видим, что в этом случае, чем больше Rш, тем больше Qэ (ближе к Q), т.е. нужен источник тока с малой внутренней проводимостью (большим внутренним сопротивлением).

    Выводы по резонансу токов:

    этот вид резонанса имеет место при параллельном соединении L и C; в высокодобротном контуре ; условие резонанса в=0;

    в высокодобротном контуре тока в ветвях в величину добротности превышают ток в неразветвленной части схемы;

    низкоомные сопротивления ветвей контура (R1+R2=R) преобразуются в высокоомное входное сопротивление контура   , при помощи Rш его можно регулировать.

    Электротехника ТОЭ типовые задания примеры Лабораторные